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Développement d’algorithmes innovants de génération de trajectoires d’usinage

Copiage rapide de formes complexes

Le processus de copiage rapide de formes complexes issues de numérisations a été grandement amélioré par une approche systématique qui, à partir d'une carte de visibilité, permet l'usinage hors collisions et la minimisation les écarts géométriques de recouvrement en fraisage 5 axes positionnés (thèse de M. Makki).

La méthode a été validée sur la copie d'œuvres d'arts en pierre naturelle par usinage robotisé en collaboration avec la société Lithias.

La méthode fait maintenant l'objet de nouveaux développements pour assurer l'usinage de finition en fraisage 5 axes continu d'un nuage de points sans zone de raccordement visible.


Les étapes du copiage de la penseuse


Usinage 5 axes sur le flanc de surfaces non développables


Dans l'objectif de garantir la qualité des surfaces usinées tout en minimisant les temps de fabrication, nous avons étudié l'intégration d'un critère de fluidité basée sur l'énergie de déformation des trajectoires en fraisage à 5 axes sur le flanc (thèse de P-Y. Pechard).

En effet, la recherche d'un posage optimal de l'outil peut provoquer des oscillations de l'orientation de l'axe de l'outil donc un mouvement saccadé de l'outil propice à l'apparition de marques sur la pièce usinée dans un contexte UGV. L'approche proposée consiste à générer une trajectoire  outil la plus fluide possible, compatibles avec les tolérances géométriques sur la pièce (voir la vidéo).

Cette approche a été industrialisée et implémentée dans le logiciel TopSolid'CAM de Missler Software.



Generation de trajectoire fluide


Polissage automatique


La réalisation de formes complexes comme les moules ou les prothèses médicales nécessite l'utilisation d'opérations de super finition pour obtenir de faibles défauts géométriques, pouvant aller jusqu'au poli-miroir.

Nos travaux de recherche participent à la maîtrise du procédé de polissage automatique tout en contrôlant la qualité géométrique des pièces. Pour parvenir à cette maîtrise, nous avons développer deux logiciels :
  • Un logiciel de simulation de l'enlèvement de matière basé sur un modèle de contact et un modèle d'usure et d'encrassement du disque (thèse de A.Guiot).
  • Un logiciel de génération des trajectoires de polissage trochoïdales


Polissage sur MOCN    Contraintes dans le porte disque en elastomère